Рождение континентов - загадка гранита

(черновик научно-популярной статьи по геологии)

Сегодня все, не только геологи, знают, что континенты двигаются, хотя, ещё в 80х годах в школе учили, что земная кора испытывает медленные поднятия и опускания, а горообразование объясняли фиксистской "теорией геосинклиналей", согласно которой опускание земной коры ведёт к её расплавлению снизу, истончению и, наконец, прорыву мантийной магмы с образованием гор. Типичными геосинклиналями называли Камчатский желоб и Атлантический океан, на месте которого в будущем якобы образуются горы (их предвестником видели Срединно-Атлантический хребет).
А потом геологи догадались приложить Южную Америку к Африке, и вдруг (о, чудо!) они совпали!
(вообще-то немецкий метеоролог Альфред Вегенер сделал это ещё в 1912 году, но ему не поверили, потом об этом вспомнили в 1960х, но, видимо, не до конца верили до самых 80х).

Если Северную Америку приложить к Европе - то она тоже совпадёт, если немного повернуть Испанию.
Нашли и источник этого движения - конвекционные потоки магмы в мантии. Около срединных океанических хребтов магма идёт вверх, а потом в стороны, раздвигая края шва, а за ними континеты.
На другой стороне земной коре становится тесновато, и там кора может задвигаться под другую кору, обычно под континенты. Такое происходит, например вдоль западных побережий обеих америк, дно Тихого океана задвигается под Японию, дно Индийского и Австралия - под островную дугу Индонезии. Это называется субдукцией (в русских источниках ещё встречается термин "зона Вадати-Беньофа" или "зона Заварицкого-Беньофа") Как раз там в коре становится особенно жарко, наблюдаются землетрясения или полосы вулканов.

Кроме совпадения краёв Южной Америки и Африки, а также совпадение месторождений минералов на обоих берегах, есть множество подтверждений этой теории. Например, возраст коры (и её толщина) на дне Атлантики возрастает от центра к краям, что доказывает, что она образовывалась постепенно, рождаясь в рифтовом разломе в центре и постепенно раздвигаясь в стороны.
Полосы одинаковой намагниченности породы, параллельные срединным хребтам (магнитные полюса в разные времена менялись, и намагниченность консервировалась в момент выплавки дна). Теперь эта теория является общепризнанной, и она неплохо описывает нынешнее состояние Земли, и её состояние в прошлом до самого момента распада Пангеи.

И вот тут начинаются натяжки и проблемы.
Если бы в прошлом (т.е. и ДО распада Пангеи) механика процессов была точно такая же, как сейчас, мы бы наблюдали постепенное утолщение коры от срединных хребтов к континетам, как это наблюдаем и сейчас, и далее то же самое было бы на континентах.
Т.е. континеты отличались бы от океанов только отсутствием покрывающей их воды.
В реальности, при приближении к континентам мы видим резкое возрастание толщины коры. Под океанами она от нуля до 10 км, а на континентах она почти равномерна и составляет примерно 30 км.
Под континентами присутствует толстый слой гранитов, которого нет в океанической коре.
Резкое возрастание толщины коры дна Атлинтического океана при приближении к берегу Африки или Южной Америки можно объяснить тем, что прото-континент в этом месте разломился (толстая кора), и далее в разломе начала формироваться тонкая океаническая кора.
Но это не даёт ответ, как сформировалась (ранее) эта толстая кора, и почему мы наблюдаем такой же перепад на другом краю континентов, где не было спрединга (раздвижения)

Гранит - метаморфическая порода, т.е. она образуется путём выпекания осадочных пород (известняка) при температуре глубин при повторном их опускании под землю.
По существующей теории, происходит это в зонах субдукции. Геологи находили наклонные слои гранита, параллельные зоне субдукции (краю континента), причём слои с возрастом, постепенно возрастающим от слоя к слою. (А.С.Монин назывет их "зонными плавками")
Отсюда делается вывод, что вся континентальная кора возникла, постепенно нарастая, в зонах субдукции, расширяя территорию континентов.
Если бы весь континентальный гранит возникал постепенно в зонах субдукции, то гранитный слой под континентами имел бы полосатую структуру со слоями различных возрастов, в то время как мы наблюдаем равномерный слой гранита одного возраста под всеми континентами. (*это не совсем так, но и полосатой гранитной структуры мы везде не наблюдаем)
Следовательно, он возник одновременно везде, втечение какого-то одного периода, в те времена, куда существующая теория пока не может заглянуть.

Обратив существующее в наши дни движение континентов вспять, мы можем заглянуть в прошлое. Насколько далеко?
Реконструкции показывают существование древнего единого континента Пангеи, который постепенно раскалывался на части. Сначала на Лавразию (Евразию с Северной Америкой) и Гондвану (всё остальное), а потом разлом этих континентов на существующие ныне.
Что было до Пангеи - более сложный вопрос. Что-то можно предположить на основе намагниченности железных руд, некоторые реконструкции показывают более древнее расхождение и схождение континентов (образовывавшее в более далёком прошлом ещё один, ещё более древний, единый континент), но принципиально это не решает вопрос о происхождении материковой коры.

Представляются две похожие вероятные возможности одновременного образования гранитного слоя.

Существует альтернативная (т.е. не признанная официальной наукой) "теория гидридного ядра" В.Н.Ларина. Кроме способа образования континентов, она даёт ответы на некоторые другие вопросы, пока не имеющие ответа.
Относиться к ней следует как минимум с осторожностью, поскольку она уж очень радикальная, сенсационная, местами содержит довольно странные и бездоказательные утверждения, и при этом ломает гораздо больше в существующей строгой картине мира, чем объясняет, а это очень плохо для теории.
Однако, кое-какие (и, вероятно, даже основные) рассуждения выглядят здраво и интересно.
Ларин заметил, что не только края Атлантики совпадают, но (с некоторой натяжкой) совпадают и обратные стороны континентов. Контитнеты в данном случае - это не суша, а континентальные плиты, включая шельфовые территории, покрытые в настоящее время мелкими морями, т.е. территории (и акватории), под которыми есть континентальный гранитный слой. В том числе Тихоокеанская плита, которая в настоящее время полностью покрыта океаном, но имеет полное право считаться континентом.
Именно тем, что шельфовые территории не отмечены на карте как суша, объясняется тот факт, что их совпадение не настолько бросается в глаза как совпадение краёв Атлантики.
Такое одновременное совмещение краёв ВСЕХ континентов возможно только в одном случае - если Земля была в полтора раза меньше в диаметре.
Это решает нашу проблему. Гранитный слой сформировался одновременно на всей Земле (как - это уже другой вопрос, предположим, в результате катаклизма, нагревшего всю землю и выплавившего гранит)
а потом, при увеличении Земли слой растрескался, образовав континенты, а промежутки постепенно, по мере увеличения Земли, заполнились более тонкой и поздней, базальтовой океанической корой.
Увеличение размеров Земли Ларин объясняет тем, что водород, растворённый в жидком железе ядра приводит к более плотной упаковке атомов железа - известный факт, что гидриды металлов имеют меньший объём, чем чистый металл.
Утверждение довольно логичное, если учесть, что планеты формировались из вещества звезды (Солнца) которое как раз и состоит из водорода и железа.
Заодно теория Ларина объясняет происхождение воды на Земле (и постепенное увеличение её количества) из выходящего из недр водорода, а также происхождение углеводородов (нефти, угля, газа) тем же фактом.
(Происхождение воды из кометного вещества - объяснение, популярное в середине 20 века - не даёт и десятой части нужного количества воды)
Здесь не обошлось без перегибов, например, Ларин утверждает, что отпечатки растений, найденные в каменном угле и доказывающие его происхождение из биомассы растений каменноугольного периода, таковыми не являются, а являются рисунком, образовавшимся при кристаллизации.
В то время как эти отпечатки - многократно доказанный факт, можно даже установить вид растений, являющихся родственными современным видам.

Другой вариант не требует признания такого радикального факта, как изменение размеров Земли.
Можно предположить, что гранит континентальной коры произошёл в результате локального катаклизма, сильного нагрева, охватившего часть Земли, а именно ту часть, которая позже стала Пангеей (или Родинией?).

Что это за катаклизм?
В настоящее время есть один канидидат (что не исключает существование других, о которых нам просто не известно), примерно соответствующий времени вскоре после формирования Земли,
4,533 миллиарда лет назад. Имеется в виду гипотеза формирования Луны в результате столкновения Земли с крупным объектом, размерами примерно с Марс (Тейя).
В процессе столкновения однозначно могли быть достигнуты температуры, достаточные для выплавки гранита (на самом деле в случае Тейи - даже гораздо более высокие). Правда, тогда надо признать, что в это время на Земле уже существовали осадочные породы, из которых был образован гранит.
Вот эта часть в свете современных представлений является сомнительной.
Скорее всего, катаклизм произошёл позже (тогда это была не Тейя, а какой-либо крупный метеорит), когда на Земле уже было достаточно осадочных пород, которые под воздействием удара погрузились в мантию, или были выплавлены на поверхности под воздействием тепла, выделившемся при столкновении.
Получившаяся масса гранита образовала слой, который мы сейчас и наблюдаем под всеми континентами и послуживший основой первого протоконтинента (Пангеи, Родинии, или ещё более древнего).

Эта статья не отвечает на вопросы, скорее ставит новый (странно, что он до сих пор не был поднят), о происхождении континентальной коры.
Практика - критерий истины. Предложенные в статье возможные объяснения можно (и нужно) проверить. Обладая современной техникой, сделать это можно.
Для проверки "теории гидридного ядра" Ларина достаточно спутниковых данных по замерам диаметра Земли. Ларин утверждает, что Земля всё ещё растёт, и сумма субдукций гораздо меньше, чем сумма спредингов (раздвижений) в океанических хребтах.
Это легко измерить, и уже измерено, современные спутники позволяют различать движения континентов с точностью до сантиметра, а этого уже достаточно, нужно только иметь доступ к этим данным.
По геологическим данным можно проверить совпадение геологического состава обратных сторон континентов, как это было сделано для Атлантики. Нужно просто взять на себя труд сопоставить геологические данные.

UPD: обнаружил неожиданное подтверждение моделированием наличия растворённого в ядре водорода:[ссылка]